劉心男,李 瑞,王家慧,紀(jì)穎波,郭 奇
(1.北方工業(yè)大學(xué) 土木工程學(xué)院,北京 100144,E-mail:yingboji@126.com;2.中航長(zhǎng)沙設(shè)計(jì)研究院有限公司,湖南 長(zhǎng)沙 410014;3.北京中質(zhì)華興工程技術(shù)研究院有限公司,北京 102499)
建設(shè)工程質(zhì)量是百年大計(jì),關(guān)乎人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全和高品質(zhì)生活需要[1,2]。建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)是工程質(zhì)量監(jiān)管的重要手段,能反映出建造階段的工程實(shí)體質(zhì)量是否符合設(shè)計(jì)要求,還可為工程質(zhì)量評(píng)價(jià)提供依據(jù)[3,4]。隨著我國(guó)檢測(cè)機(jī)構(gòu)市場(chǎng)化改革的不斷推進(jìn),檢測(cè)機(jī)構(gòu)之間的競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈,導(dǎo)致個(gè)別建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)為追求利益而出具不實(shí)報(bào)告甚至虛假報(bào)告。在國(guó)家加快推動(dòng)“高質(zhì)量發(fā)展”的背景下[5],建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)管理愈來(lái)愈受到重視。因此,科學(xué)合理地量化評(píng)價(jià)建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)等級(jí),對(duì)促進(jìn)建設(shè)質(zhì)量檢測(cè)市場(chǎng)健康有序發(fā)展、保障建設(shè)工程質(zhì)量具有重要意義。
目前學(xué)者對(duì)建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)的信用評(píng)估、質(zhì)量管理成熟度評(píng)價(jià)和檢測(cè)方法優(yōu)化等方面進(jìn)行富有成效的研究。葉穆平等[6]運(yùn)用扎根理論與病態(tài)指數(shù)等統(tǒng)計(jì)學(xué)方法,構(gòu)建了符合高質(zhì)量發(fā)展內(nèi)涵的工程質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)信用評(píng)估指標(biāo)體系。李顧媛[7]基于K-PMMM 等典型的成熟度模型對(duì)建筑工程檢測(cè)機(jī)構(gòu)質(zhì)量管理成熟度進(jìn)行了評(píng)價(jià)。鐘梟政等[8]開(kāi)發(fā)了結(jié)合博弈論組合賦權(quán)的模糊Borda 法的住宅工程質(zhì)量檢測(cè)方法優(yōu)選決策模型。然而,目前尚缺乏對(duì)建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法的深入研究。
本文通過(guò)文獻(xiàn)研究和文本挖掘方法系統(tǒng)識(shí)別工程質(zhì)量檢測(cè)全過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)因素,進(jìn)而構(gòu)建建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,在群決策層次分析法和可拓云理論的基礎(chǔ)上構(gòu)建建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)價(jià)模型,并進(jìn)行案例應(yīng)用。
本文將建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)界定為建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)在承接及開(kāi)展檢測(cè)業(yè)務(wù)的過(guò)程中,由于檢測(cè)機(jī)構(gòu)內(nèi)部各種不確定因素的存在進(jìn)而影響到檢測(cè)機(jī)構(gòu)穩(wěn)定運(yùn)行,主要包括檢測(cè)質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)和檢測(cè)工作合規(guī)風(fēng)險(xiǎn)。
基于質(zhì)量管理5M1E 原則,將檢測(cè)質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)劃分為檢測(cè)人員風(fēng)險(xiǎn)、儀器設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)等6 個(gè)二級(jí)指標(biāo);按檢測(cè)工作開(kāi)展的順序及其工作內(nèi)容,將檢測(cè)工作合規(guī)風(fēng)險(xiǎn)劃分為檢測(cè)委托階段風(fēng)險(xiǎn)、取樣送檢階段風(fēng)險(xiǎn)等5 個(gè)二級(jí)指標(biāo)。為提取具有運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)特性的因素,在知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)中以“檢測(cè)機(jī)構(gòu)”“工程質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)”“風(fēng)險(xiǎn)”為關(guān)鍵詞進(jìn)行文獻(xiàn)檢索,遴選出15 篇高相關(guān)文獻(xiàn),并運(yùn)用文本挖掘方法從各地住建部門自2017 年1 月1 日至2023 年8 月1 日發(fā)布的174 份建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢查通報(bào)中識(shí)別出含有運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)因素特性的關(guān)鍵詞[9]。將風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別結(jié)果進(jìn)行合并、歸類后,最終確定了34 個(gè)三級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo),并進(jìn)行了定性與定量的區(qū)分。此外,根據(jù)《計(jì)量法》《認(rèn)證認(rèn)可條例》《建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)管理辦法》等法律法規(guī),整理出了6 個(gè)控制項(xiàng)指標(biāo),建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)若存在控制項(xiàng)指標(biāo)中的行為直接評(píng)為最高等級(jí)風(fēng)險(xiǎn),如表1 所示。
表1 建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系
將群決策理論與層次分析法進(jìn)行結(jié)合,可以克服一個(gè)專家對(duì)指標(biāo)權(quán)重認(rèn)識(shí)的有限性和片面性。本文采用一種集成多個(gè)專家不同意見(jiàn)的群決策層次分析法,以確定建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重。具體步驟如下:
(1)m位專家使用1~9 標(biāo)度法對(duì)各層次中影響因素的相對(duì)重要程度判斷,得出兩兩比較矩陣,再運(yùn)用幾何平均法集成多個(gè)專家給出的不同的兩兩比較矩陣,集成m個(gè)專家意見(jiàn)后得到兩兩比較矩陣B。
(2)求解n個(gè)指標(biāo)的權(quán)重w=(w1,w1,…,wn)T。
(3)計(jì)算判斷矩陣的最大特征根λmax。
(4)計(jì)算判斷矩陣的檢驗(yàn)系數(shù)CR,當(dāng)CR<0.1時(shí),表示一致性檢驗(yàn)通過(guò),否則,就需對(duì)判斷矩陣進(jìn)行重新調(diào)整。
表2 RI 取值
可拓云模型是一種結(jié)合可拓學(xué)理論與云模型的評(píng)價(jià)方法??赏貙W(xué)以物元和可拓集合理論為基礎(chǔ),能夠較好反映評(píng)價(jià)目標(biāo)的綜合水平,但不能充分考慮評(píng)價(jià)目標(biāo)的模糊性和隨機(jī)性。而云模型可以很好地反映事物的模糊性和隨機(jī)性,彌補(bǔ)了可拓學(xué)理論的缺陷,解決評(píng)價(jià)指標(biāo)邊界模糊的問(wèn)題,能夠較好地適用于定量與定性分析相結(jié)合的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。因此本文采用可拓云理論來(lái)構(gòu)建建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型。
將建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)作為目標(biāo)層物元N,C為指標(biāo),物元的不同特征由對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)描述,對(duì)應(yīng)特征的量值R由指標(biāo)的樣本值和等級(jí)區(qū)間描述。由于正態(tài)云模型的普適性,將其融入物元分析,結(jié)合(Ex,En,He),對(duì)傳統(tǒng)物元模型中的特征R進(jìn)行描述,構(gòu)造云物元模型,可以體現(xiàn)出事物不同特征邊界的模糊性,進(jìn)而可以對(duì)被評(píng)價(jià)的物體進(jìn)行準(zhǔn)確的描述、分析和評(píng)價(jià)。
式中,N為待評(píng)價(jià)建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu);Cn為第n項(xiàng)建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo);(Exnj,Ennj,Henj)為Cn對(duì)各風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的云描述。
3.2.1 建立評(píng)價(jià)指標(biāo)等級(jí)界限
本文將建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)劃分為低風(fēng)險(xiǎn)、一般風(fēng)險(xiǎn)、較高風(fēng)險(xiǎn)和高風(fēng)險(xiǎn)4 個(gè)等級(jí),風(fēng)險(xiǎn)水平依次增高。將各定量指標(biāo)和定性指標(biāo)的等級(jí)界限及對(duì)應(yīng)的指標(biāo)值整理如表3 所示。
表3 建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)界限表
3.2.2 確定評(píng)價(jià)指標(biāo)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)云
利用各評(píng)價(jià)指標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)對(duì)應(yīng)的取值區(qū)間的上下限計(jì)算建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)云模型的3 個(gè)特征值(Ex,En,He)。
(1)Ex的確定。
(2)En的確定。云熵En的變化是云關(guān)聯(lián)度的直接影響因素,他表示各等級(jí)邊界模糊不確定性的度量,目前存在兩種云熵En計(jì)算規(guī)則。其中定量指標(biāo)有明確和直觀的等級(jí)劃分界限,具有分明性。而定性指標(biāo)等級(jí)劃分的依據(jù)是該指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)條例的符合程度,具有一定的模糊性和不確定性。為了更準(zhǔn)確地體現(xiàn)各項(xiàng)指標(biāo)的特性,在建立等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)云模型時(shí),定量指標(biāo)采用基于“3En”規(guī)則的云熵計(jì)算方法,定性指標(biāo)采用基于“50%關(guān)聯(lián)度”云熵計(jì)算方法。
基于“3En”規(guī)則的計(jì)算規(guī)則。由該規(guī)則得到的相鄰等級(jí)可拓云在邊界處分隔清晰,體現(xiàn)了等級(jí)劃分的嚴(yán)苛性和分明性,該規(guī)則下的云熵計(jì)算方法如下式:
基于“50%關(guān)聯(lián)度”規(guī)則的計(jì)算規(guī)則。由該規(guī)則得到的相鄰等級(jí)可拓云在邊界處分隔模糊,表示臨界值同時(shí)隸屬于上下2 個(gè)等級(jí),體現(xiàn)了等級(jí)劃分的模糊性,該規(guī)則下的云熵計(jì)算方法如下式:
(3)He的確定。
3.2.3 計(jì)算云關(guān)聯(lián)度
云關(guān)聯(lián)度代表建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的某項(xiàng)指標(biāo)取值與該項(xiàng)指標(biāo)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)云之間的關(guān)聯(lián)程度。計(jì)算步驟如下:
將各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的分值當(dāng)作一個(gè)云滴,并生成一個(gè)符合期望值為Ex、標(biāo)準(zhǔn)差為He的正態(tài)隨機(jī)數(shù)En′。各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的分值x與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)云模型之間的云關(guān)聯(lián)度k,并將云關(guān)聯(lián)度形成優(yōu)化后的綜合評(píng)判矩陣U。
矩陣U中kij為各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)ci取值與第j級(jí)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)云模型之間的關(guān)聯(lián)度,其計(jì)算公式為kij= exp[- (x-Ex)2/2(En")2],其中i=1,2,3……n,j=1,2,3,4,n為評(píng)價(jià)指標(biāo)的個(gè)數(shù),j為風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。
3.2.4 確定風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)
根據(jù)最大關(guān)聯(lián)度原則,確定建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。將得到的綜合評(píng)判矩陣U與運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重矩陣W相結(jié)合,通過(guò)下式計(jì)算可得到評(píng)價(jià)對(duì)象的評(píng)價(jià)向量。
式中,Kj為待評(píng)價(jià)建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)關(guān)于第j級(jí)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的關(guān)聯(lián)度;wi為相應(yīng)的指標(biāo)權(quán)重;Kj(ci)為待評(píng)價(jià)建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)的指標(biāo)ci關(guān)于第j級(jí)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的關(guān)聯(lián)度。
由上式計(jì)算出的關(guān)聯(lián)度最大的Kj對(duì)應(yīng)的j即為待評(píng)價(jià)建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。
北京市某建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)是依法設(shè)立的第三方專業(yè)檢測(cè)公司,通過(guò)了CMA計(jì)量認(rèn)證認(rèn)可,擁有一批素質(zhì)高經(jīng)驗(yàn)豐富的檢測(cè)鑒定人員。公司主要承擔(dān)建筑工程檢測(cè)(主體結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu))和既有建筑的安全性與抗震鑒定等工作。
本文組織了6 位專家完成評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重的確定。專家來(lái)自有代表性的建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)、檢測(cè)機(jī)構(gòu)的終端客戶、行業(yè)主管部門。專家結(jié)合檢測(cè)項(xiàng)目特點(diǎn)及其專業(yè)背景給出各項(xiàng)指標(biāo)的關(guān)系和指標(biāo)間重要程度,根據(jù)指標(biāo)體系及問(wèn)卷數(shù)據(jù)構(gòu)造判斷矩陣并計(jì)算出各指標(biāo)權(quán)重,結(jié)果如表4 所示。
表4 建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重
建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)評(píng)價(jià)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)云模型如表5 所示。
表5 建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)評(píng)價(jià)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)云模型
以檢測(cè)人員流動(dòng)性和定性指標(biāo)為例,運(yùn)用Matlab軟件繪制出定量指標(biāo)“檢測(cè)人員流動(dòng)性”和定性指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)云狀態(tài)圖如圖1、圖2 所示。
圖1 基于“3En”規(guī)則的檢測(cè)人員流動(dòng)性標(biāo)準(zhǔn)云
圖2 基于“50%關(guān)聯(lián)度”規(guī)則的定性指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)云
由圖1 和圖2 可以看出,基于“3En”準(zhǔn)則下檢測(cè)人員流動(dòng)性標(biāo)準(zhǔn)云狀態(tài)圖界限分明,可以反映出定量指標(biāo)分界的嚴(yán)苛性,基于“50%關(guān)聯(lián)度”準(zhǔn)則下的定性指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)云狀態(tài)圖界限模糊,可以反映出定性指標(biāo)等級(jí)劃分的模糊性。
通過(guò)計(jì)算kij可分別得出建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的數(shù)據(jù)與各項(xiàng)指標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)云的關(guān)聯(lián)度,如表6 所示。
表6 檢測(cè)機(jī)構(gòu)各項(xiàng)指標(biāo)云關(guān)聯(lián)度
根據(jù)式(9),可以通過(guò)表6 中三級(jí)指標(biāo)與各級(jí)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的云關(guān)聯(lián)度計(jì)算結(jié)果和指標(biāo)權(quán)重,分別計(jì)算出建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)各級(jí)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí),如表7 所示。
表7 檢測(cè)機(jī)構(gòu)二級(jí)指標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)
最后根據(jù)表8 計(jì)算結(jié)果可以計(jì)算出建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)綜合關(guān)聯(lián)度。
表8 檢測(cè)機(jī)構(gòu)一級(jí)指標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)
根據(jù)關(guān)聯(lián)度最大原則,該建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的綜合等級(jí)為低風(fēng)險(xiǎn)。
評(píng)價(jià)結(jié)果顯示,該機(jī)構(gòu)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)綜合等級(jí)為低風(fēng)險(xiǎn),說(shuō)明該機(jī)構(gòu)整體運(yùn)行情況較好,與該機(jī)構(gòu)的信用等級(jí)一致。該機(jī)構(gòu)一直以國(guó)家、行業(yè)和地方的專業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范為依據(jù),以先進(jìn)的檢測(cè)設(shè)備和熟練的檢測(cè)技術(shù)為基礎(chǔ),能為客戶提供“公正、科學(xué)、專業(yè)、高效”的檢測(cè)報(bào)告,運(yùn)行管理水平較高。但是,從二級(jí)指標(biāo)來(lái)看,該機(jī)構(gòu)的檢測(cè)委托階段風(fēng)險(xiǎn)為一般風(fēng)險(xiǎn),檢測(cè)機(jī)構(gòu)在此階段的風(fēng)險(xiǎn)管理仍有一定不足,說(shuō)明檢測(cè)機(jī)構(gòu)在資質(zhì)維護(hù)、檢測(cè)合同簽訂方面仍有待加強(qiáng)。從三級(jí)指標(biāo)來(lái)看建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)的儀器設(shè)備管理、質(zhì)量管理體系也有進(jìn)一步的提升空間。
對(duì)檢測(cè)機(jī)構(gòu)而言,通過(guò)對(duì)指標(biāo)關(guān)聯(lián)度的計(jì)算使其更清楚地認(rèn)識(shí)到自身的風(fēng)險(xiǎn)來(lái)源與薄弱環(huán)節(jié),及時(shí)制定并采取有針對(duì)性的風(fēng)險(xiǎn)處理措施,從而提高自身的檢測(cè)質(zhì)量和檢測(cè)工作合規(guī)性。而對(duì)住建部門來(lái)說(shuō),可以根據(jù)檢測(cè)機(jī)構(gòu)在工作中經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題采取有針對(duì)性的監(jiān)督管理措施,明確對(duì)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的各種行為采取獎(jiǎng)懲措施,還可將評(píng)價(jià)結(jié)果其與監(jiān)督力度和頻次優(yōu)相關(guān)聯(lián),促進(jìn)機(jī)構(gòu)自覺(jué)地發(fā)揮其公正、專業(yè)的服務(wù)屬性,進(jìn)而降低其運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。
本文基于檢測(cè)質(zhì)量和檢測(cè)工作合規(guī)性,構(gòu)建了一套建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體。在指標(biāo)權(quán)重確定方面,運(yùn)用了群決策層次分析法綜合考慮多位專家的信息,得到指標(biāo)綜合權(quán)重。建立了基于可拓云理論的建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型,應(yīng)用該模型對(duì)某建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià),驗(yàn)證了該評(píng)價(jià)模型的可操性、準(zhǔn)確性與合理性。本文研究成果對(duì)指導(dǎo)建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)管理,維護(hù)建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)行業(yè)秩序,促進(jìn)我國(guó)建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)市場(chǎng)的健康發(fā)展具有重要參考價(jià)值。